Clapper LED svijeća: 7 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:07

Autor sbkirbyStephen B. KirbyFollow Više od autora:

O: Moji hobiji su obrada drveta, elektronika, programiranje, 3D štampanje i pravljenje piljevine pomoću CNC rutera. Više o sbkirby »

Prije tri godine vidio sam "Moj novi plamen" autora MORITZ WALDEMEYER -a, INGO MAURER UND TEAM 2012. u muzejskoj prodavnici poklona i osjetio sam se zaljubljenom u tu ideju. Nadao sam se da ću stvoriti nešto očaravajuće, ugodno, funkcionalno i zanimljivo za gledati, ali s laganim zaokretom. Svakako ne bih mogao učiniti ništa uporedivo s njihovim prekrasnim umjetničkim djelom. Stoga sam stvorio Clapper verziju LED svijeće. Pljesnite dvaput za uključivanje ili isključivanje svijeće. Clapper funkcija je opcionalna i može se uključiti ili isključiti ako je uključena u verziju. Ili se ova funkcija može potpuno izostaviti iz međuverzije.

Ima ih sedam oko kuće koje koristim kao ukrasne svijeće i noćna svjetla. Držim ih priključenim na 5 VDC punjač za mobitele radi napajanja jedinice i punjenja Li-Ion baterije. Jedno punjenje može trajati oko 18 sati, što ih čini odličnim za rasvjetu u nuždi.

Napomena: Svijeća u videu s desne strane s poklopcem nije Clapper Candle.

Korak 1: Dijelovi i alati

Delovi potrebni za projekat:

• 1 ea Lumiere svijeće Glatka smolasta svijeća - 6 "H x 3" OD
• 1 ea Arduino Pro mini ploča ATMEGA328P 16MHz 5V
• 1 ea LED Charlieplexed Matrix - 9x16 LED - žuta [ID: 2948]
• 1 ea Adafruit 16x9 Charlieplexed PWM LED matrični upravljački program - IS31FL3731 [ID: 2946]
• 1 ea Adafruit PowerBoost 500 punjač
• 1 ea 18650 Li-Ion baterija
• 1 ea 18650 Držač baterije
• 1 ea SPST Toggle Switch
• 1 ea Prilagođena štampana ploča
• Prozirna akrilna plastika 6 mm

Sa Clapperom (opcionalno):

• 1 ea ATMEL / tehnologija mikročipa DIP-8 ATTINY85-20PU
• 1 ea DIP-8 utičnica
• 1 ea LCB710 Solid State relej
• 1 ea Modul za otkrivanje zvuka visoke osjetljivosti
• 1 ea 220 Otpornik
• 1 ea Pod-minijaturni prekidač 2MS1T1B1M2QES ON/ON 3P-SPDT
• 1 ea Prilagođena štampana ploča

Alati:

• 1 ea CP2102 Micro USB za UART TTL modul sa 6 pinova - ebay.com
• Lemilica

Korak 2: Montaža akrilne baze

Koristeći isporučene PDF vektorske crteže, možete stvoriti putanje alata za izrezivanje akrila. Svaka PDF datoteka sadrži gornju, donju, dvije strane i mali pravokutnik koji se koristi kao razmaknica ispod zvučnog modula. Ovaj dio nije potreban ako gradite verziju ove LED svijeće koja nije Clapper (bez zvuka).

Za rezanje većine dijelova koristio sam krajnji glodalicu od 1/8 ", a završni prolaz vodio sam pomoću glodala od 1/16". Za uske proreze sa strane i na vrhu potreban je glodalica od 1/16 ".

Otvori za montažu ručno su locirani i ručno izbušeni. Neke rupe treba izbušiti prije montaže. Na primjer, rupe za postavljanje PowerBoost ploče.

Izbrusite i testirajte da li svi dijelovi odgovaraju. Preporučujem korištenje Plast-I-Welda za spajanje komada.

Napomena: Promjer vrha i dna mora biti veličine unutrašnjeg promjera (ID) kućišta smolastih svijeća koje kupujete.

Korak 3: Sklop sa i bez klapne

Osnovna kola LED svijeća sastoje se od baterije, prekidača, napajanja i ploče sa svijećama (PCB) sa LED Charlieplexed Matrix, Charlieplexed Matrix Driver i Arduino Pro Mini 5 VDC. Sastavljena verzija ploče sa svijećama može se vidjeti gore. Jedina veza na ovu PCB je 5 VDC koju daje napajanje. Baterija je spojena na PowerBoost napajanje koje može napuniti Li-Ion bateriju i pružiti zaštitu niskonaponskoj bateriji. Napajanje također nudi način uključivanja ili isključivanja svijeće uzemljenjem EN veze putem prekidača.

Clapper PCB uključuje solid state relej (LCB710) i mikrokontroler (ATTiny85) za obradu signala iz zvučnog modula i kontrolu napajanja na svijećnjaku. ATTiny85 je programiran da sluša dva glasna istovremena zvuka i da uključi ili isključi relej. Nažalost, ova konfiguracija ne može razlikovati pljesak od bilo kojeg drugog glasnog zvuka, pa će se krug aktivirati ako se dva glasna zvuka čuju istovremeno.

Instalirao sam DIP-8 utičnicu na Clapper PCB radi lakše instalacije ili uklanjanja ATTiny85. Sve ostale komponente mogu se lemiti na ploču.

Spojite pinove 1 i 2 na J1 za normalan rad. Drugo, spojite + & - pinove Clapper PCB -a na + & - Candle PCB. Spojite 5V & GND napajanja PowerBoost na + & - "PWR IN" veze Clapper PCB -a. Spojite mini prekidač SPDT na vezu "CLAPPER". Spojite pol sklopke na C i ostale dvije veze po želji. Na kraju, spojite VCC i GND zvučnog modula na + & - "SND MOD", a OUT na Out priključak Clapper PCB -a.

Korak 4: Štampane ploče

U prilogu su Gerber datoteke koje sam stvorio s KiCadom kako bih naručio dvije tiskane ploče. Nedavno sam naručio 10 PCB -ova Candle Flame za 5 USD. Tako se dogodilo, naručio sam dvostruko više ploča po upola nižoj cijeni od moje originalne narudžbe iz 2016.

Korak 5: Sastavljanje štampane ploče

1. Ugradite muške zaglavlje sa stražnje strane PCB -a tako da najduži dio strši prema naprijed. Nemojte instalirati muško zaglavlje gdje je naznačeno.
2. Pričvrstite zaglavlja straga i okrenite ploču. Lemite sve zaglavlje zaglavlja na prednjoj strani PCB -a.
3. Odrežite sve igle, kako je prikazano na fotografiji, u ravni sa pločom.
4. Orijentirajte vrh LED Charlieplexed matrice kako se vidi na fotografiji.
5. Preokrenite LED matricu i instalirajte LED diode gore, te lemite modul na pinove.
6. Zaglavlje za lemljenje na Arduino Pro mini ploču ATMEGA328P 16MHz 5V i lemljenje sa dna PCB -a s najdužim dijelom koji strši s vrha PCB -a. Ovo će se kasnije koristiti za programiranje Arduina. Nakon lemljenja zaglavlja, preporučujem da odvojite plastični dio zaglavlja sa igle. To je zato što će se dužina igala skratiti prije postavljanja PCB -a u akrilnu podlogu.
7. Okrenite PCB na stražnju stranu i postavite Ardiuno na igle zaglavlja i lemite.
8. Orijentirajte i postavite Matrix Driver na igle na vrhu stražnje strane i lemite.
9. Priključite USB na UART TTL modul na pinove zaglavlja Arduina. 5 VDC -> VCC, GND -> GND, TX -> RX, RX -> TX.
10. Priključite USB modul na računar i otvorite Arduino IDE za učitavanje programa.

Korak 6: Programi za Arduino Pro Mini i ATTiny85

Adafruit pruža vodič o upotrebi LED CharliePlexed matrice i upravljačkog programa na privjesku s animiranim plamenom. Koristio sam istu skicu za svoj Arduino Pro Mini, ali promijenio sam data.h u plamen koji sam ja napravio. Ovaj vodič pruža sve što vam je potrebno za početak korištenja LED CharliePlexes.

ATTiny85 koristi skicu koju sam pronašao u Henry's Bench -Arduino senzoru za otkrivanje zvuka: Vodič i korisnički priručnik. Ova stranica će vas voditi kroz konfiguraciju i podešavanje modula zvučnog senzora i Arduina. Moja skica (ClapperCandle_V2.ino) za ATTiny je gotovo identična njegovom primjeru.

Korak 7: Završna montaža

Nakon što su PCB -i sastavljeni, sada se mogu instalirati na akrilnu podlogu. Kao što je već spomenuto, bušenje rupa preporučuje se prije lijepljenja. Ako gradite Clapper verziju, pravokutni odstojnik koji je ranije izrezan nalazi se sa strane mjesta za montažu zvučnog modula. To se može vidjeti na gornjoj fotografiji. Clapper PCB je postavljen ispod zvučnog modula i na istoj strani.

Priključite napajanje PowerBoost 500 na bateriju i glavni prekidač napajanja, a ako se Clapper PCB ne koristi, spojite 5 VDC i GND izravno na priključak "PWR IN" na svijećnjaku. U suprotnom, priključite izlazni napon napajanja na + & - Clapper PCB -a. Spojite preklopni prekidač SPDT na veze "CLAPPER" prema prethodno navedenim uputama i spojite zvučni modul na "SND MOD" prema prethodno navedenim uputama. Odgovarajući priključci (+ - TRG) Clapper PCB -a povezani su sa PCB -om Candle. TRG veza nije povezana ni s čim.

Provjerite ožičenje prema shemama, a kad budete spremni, umetnite bateriju i uključite je.

Smolna svijeća zahtijeva otvor za mikro USB kabel za spajanje na izvor napajanja. Stoga sam ih montirao na CNC i izrezao rupu na ispravnoj udaljenosti od dna.

UŽIVAJTE!

Drugoplasirani na PCB takmičenju